柴油机冒黑烟故障分析及排除

闫吉东

陵县职业中专机电教研室，山东 德州 253500

柴油机的排气颜色与其故障有着千丝万缕的联系，排烟是现象，故障是本质，根据烟色查故障就是透过现象看本质，正常负荷下烟色为无色或淡灰色，短期大负荷也仅能为深灰色，当柴油机排烟为黑色、蓝色和白色时则认为烟色不正常。在日常维修保养中，我们可以在不解体情况下根据其排气颜色准确判断其故障，以提高维修效率，本文就日常维修保养中所遇到的柴油机排黑烟的原因和排除办法进行简略介绍。

柴油机冒黑烟：

冒黑烟主要是燃料在高温缺氧情况下燃烧，C-C，C-H裂化聚合成碳粒而排入大气所致。

现象：柴油机运转过程中，排气管有大量黑烟冒出，动力不足，有时运转不均，有时冷却系温度不正常。

原因1：空气供给不足。

空气供给不足可能有以下原因造成：

1）空气滤清器赃污、堵塞

检查：拆掉空气滤清器滤芯，运转发动机，观察冒黑烟现象是否消失，若消失，说明是空滤器脏堵。

排除方法：清洁或更换空气滤芯。

2）进气软管不畅通或在进气过程中被抽瘪

检查：高速运转发动机观察进气软管是否有抽瘪现象，拆下进气软管检查是否有赃物或脱层现象。

排除方法：清理或更换进气软管。

3）涡轮增压器损坏，造成增压效果差

检查：检查涡轮增压器叶片是否有脱落现象，涡轮转速是否较低。

排除方法：维修或更换涡轮增压器。

4）涡轮增压器增压气管漏气

检查：目测，听声音，找到漏气部位。

排除方法：维修或更换。

5）中冷器散热不好，造成进气温度过高，降低了进入气缸的空气密度，影响充气效率。

检查：检测进气温度是否过高，一般不超过45℃。

排除方法：清洁中冷器外部，清洗疏通中冷器水道。

6）消音器堵塞，消音器堵塞造成排气背压过高，影响充气效率。

检查：高速运转发动机，看其是否有停机趋势，观察排气管温度是否过高，进气管是否有回气现象。

排除方法：修理或更换消音器。

原因2：燃油供给过多。

燃油供给过多可能有以下原因造成：

1）喷油器针阀关闭不严或烧蚀在常开状态，喷油器针阀体密封锥面处破裂，调压弹簧断裂，弹力过弱，调压螺钉松退。

检查：断缸试验，若断开某缸后，黑烟减少或消失，说明故障出在此缸；也可用手触摸各缸高压油管弯处，脉冲弱者或温度高者为喷油器针阀关闭不严，此故障常伴有点火敲击声和发动机润滑油增加，断缸时高压油管有回气现象。

排除方法：清洗调校喷油器或更换针阀偶件。

2）喷油泵压力调整过高，与本机型不匹配，造成供油量过大；或喷油泵调速器不正常。

检查：检查供油正时、空气供给是否符合要求，若两者均符合要求做断缸试验，当分别断开各缸排烟均无明显变化，可断定是喷油泵喷油压力过高（一般发生在新调校的油泵）；若附带有转速不稳定，可断定为喷油泵调速器有问题。

排除方法：重新调校喷油泵。

原因3：喷油器雾化不良，燃油不能和空气充分混合。

检查：断缸试验，断开某缸后，黑烟减弱或消失且发动机转速变化相对断开其它缸不明显，可考虑该缸喷油器雾化不良，也可与其它缸喷油器对调试验来进一步确定，若对调后，再断此缸，发动机转速变化明显，黑烟不减弱，说明原喷油器有问题。

排除方法：清洗调校喷油器。

原因4：喷油泵柱塞副磨损，造成供油压力低，供油量少且雾化不良，缓燃期延长。

检查：断缸试验，若各缸分别断开后，排烟情况均无好转且发动机启动困难，功率下降，供油正时正确，喷油泵校正后工作时间又较长，可断定喷油泵柱塞副有故障。

排除方法：调校喷油泵。

原因5：供油正时错误，供油正时过早或过晚均造成冒黑烟。过早，预燃期提前，缸内温度低，燃烧不充分，并伴有爆燃；过晚，缓燃期延长，同样造成燃烧不充分，没燃尽的燃油形成炭黑被排除。

检查：拆掉一缸高压油管，排净油路中空气，使油门处于最大供油位置，转动曲轴，待一缸柱塞出油后，再缓慢转动曲轴，同时注意观察一缸柱塞出油阀中心孔液面的变化情况，当液面稍有向上波动时，立即停转曲轴，此即为供油始点，检查供油提前角是否正确，此记号一般在飞轮上，即检查飞轮上的零刻度与壳体上的零刻度或指针之间的度数是否符合要求，若不符合要求，则重新调整供油时间。此故障一般是由喷油泵固定螺栓或油泵凸轮轴连接盘螺栓松动引起。

排除方法：松开连接螺栓，先顺转泵体（逆转泵轴）然后再逆转泵体（顺转泵轴）至一缸出油阀座中心孔油面刚刚向上波动时为止，拧紧油泵（油泵轴连接盘）连接螺栓。启动发动机抖动油门确认时的正确性（在此把油泵轴正常工作时的旋转方向称为顺转）。.

原因6：配气正时不正确。

检查：打开气门室盖，缓慢转动曲轴，当一缸进气门打开后将要关闭时，压下一缸进气门摇臂及进气门，使活塞与气门接触，凭感觉找到一缸活塞压缩上止点位置，松开摇臂，此时一缸进排气门应处于关闭位置，两推杆等高（粗略判断）。若不等高需重新调整配气正时。

排除方法：打开正时齿轮室盖，查找故障点，调整配气正时。

原因7：气门间隙、气门升程不正确。

检查：1）气门间隙。检查气门间隙是否符合要求，过大或过小，均需调整。

2）气门升程。气门间隙达标后，利用磁力表座和百分表测量气门升程，看其是否符合要求。

排除方法：根据“双排不进”法，调整气门间隙，使其符合维修手册要求气门升程若小于0.4mm，则更换凸轮轴。

原因8：气缸压力过低。

检查：测量气缸压力，若某缸压过低，说明该缸活塞、活塞环、气缸套或缸垫出现问题。

打开水箱盖，将水箱内注满水，运转发动机，观察水箱内是否有气泡冒出，若有连续的气泡冒出，说明该缸处汽缸垫烧坏；若在测压过程中发现相邻两缸压力相等且较低，说明两缸之间缸垫烧穿；若缸垫完好应作如下检查，拆下待检缸喷油器，装上专用充气嘴，使该缸活塞处于压缩行程上止点位置，挂入低档，拉住手刹，向气缸内充入7～9kgf/cm2左右的高压气体，拆开进气软管，倾听是否有漏气声，若有说明进气门关闭不严；倾听排气管处是否有漏气声，若有说明排气门关闭不严；从曲轴箱废气管处倾听曲轴箱内是否有漏气声，若有说明缸筒、活塞、活塞环密封不严。若以上部位均正常，应检查活塞顶隙是否过大（顶隙过大常发生在新换过活塞或缸垫的发动机上）， 气门座圈下陷量是否过大，正常情况下活塞顶不高于机体上平面0.25mm，也不低于上平面0.80mm，气门座圈下限量不超过2mm。

排除方法：维修或更换有故障的零件。

若以上问题都不存在，考虑燃油是否符合要求。

参考资料

[1]黎巧云主编.汽车修理与检测.

[2]唐天明主编.怎样维修汽车发动机.